Испытание на прочность диэлектрика (DWV), часто называемое испытанием на прочность диэлектрика или испытанием на прочность диэлектрика во влажной среде, является одним из наиболее часто используемых испытаний при проверке кабелей. Это связано с тем, что испытание играет важнейшую роль в оценке изоляции кабеля. Этот метод испытаний позволяет определить, не имеет ли изоляция кабеля повреждений или она изношена до такой степени, что высокое напряжение пробивает слабые места изоляции.
Основная концепция испытания DWV заключается в том, что весь кабель, за исключением примерно 2 см на каждом конце, помещается в водяную ванну, а между проводником и обратным электродом в водяной ванне создается высоковольтный потенциал. Если в изоляции есть неисправность, то будет заметен ток. Для этого испытания при необходимости можно изменять следующие параметры: время выдержки перед испытанием, амплитуду напряжения, тип напряжения (переменный или постоянный ток), длительность приложенного напряжения, частоту напряжения на образце и высоту.
Испытание на стойкость к электрическому напряжению (DWV) является неотъемлемой частью оценки безопасности электрических и электронных устройств и предоставляет производителям важную информацию о качестве и пригодности выбранной системы изоляции. Испытание заключается в подаче сверхвысокого напряжения на изоляционный барьер устройства в течение одной минуты. Если напряжение изоляции сохраняется, устройство считается выдержавшим испытание. Однако если приложенное напряжение приводит к внезапному разрушению изоляционного материала и появлению тока, изоляция считается ненадлежащей, поскольку она может представлять опасность поражения электрическим током для пользователей.
Несмотря на то, что испытания на стойкость к электрическому напряжению широко применяются, истинная цель испытаний часто понимается неправильно, что может привести к неполному тестированию или получению вводящих в заблуждение результатов испытаний. Механизм действия изоляционных материалов заключается в том, что ток течет в материале, когда к нему приложена электродвижущая сила, достаточно сильная, чтобы заставить электрический заряд двигаться. Это движение заряда переносится электронами в материале и может быть измерено как электрический ток. Такие металлы, как медь, имеют много свободных электронов для передачи электрического заряда. Это делает медь хорошим проводником, поскольку сопротивление потоку заряда мало, а потери энергии в виде тепла из-за тока минимальны.
Характеристики проводящих материалов существенно отличаются от характеристик изоляторов, физическая структура которых препятствует свободному перемещению электронов. Поскольку электроны не могут свободно перемещаться, они не могут эффективно переносить заряд через материал. Однако всегда можно сделать материал проводящим, подвергнув его воздействию достаточно высокого напряжения.
Пробой диэлектрика изоляционного материала — сложное физическое явление, но в общем его можно определить как внезапное изменение сопротивления испытываемой изоляции под действием приложенного напряжения. Проще говоря, испытательное напряжение ухудшает изоляционные свойства материала. Механизм пробоя диэлектрика начинается с приложения к изоляционному материалу сильного электрического поля с высоким напряжением. Для возникновения пробоя диэлектрика разным материалам требуются разные уровни электрического поля. Металлы и другие проводники имеют свободные электроны без какого-либо приложенного электрического поля, но изоляционным материалам обычно требуется очень сильное электрическое поле, чтобы обеспечить протекание электрического тока.
Когда электрическое поле достаточно сильное, оно передает энергию электронам изолятора до тех пор, пока они не наберут достаточно энергии, чтобы пересечь запрещенную зону и перейти в зону проводимости, значительно увеличивая проводимость материала. Это преобразование называется пробоем диэлектрика, а электрическое поле, необходимое для возникновения пробоя, называется электрической прочностью диэлектрика или пробивной прочностью. Таким образом, пробой диэлектрика — это внезапное и резкое увеличение проводимости материала из-за приложенного напряжения.
Испытание диэлектрической прочности на напряжение может дать важную информацию о возможностях и ограничениях системы изоляции устройства. Однако целью испытания является только оценка электрической прочности изоляции. Во время испытания диэлектрика ток не следует оценивать по предельным значениям тока утечки устройства, поскольку испытание диэлектрика проводится при гораздо более высоком напряжении.
Пробой диэлектрика происходит после того, как изоляционный материал подвергается воздействию исключительно высокого напряжения. Испытание на электрическую прочность диэлектрика, включенное во многие международные стандарты, представляет собой метод испытаний, целью которого является создание условий, которые могут вызвать пробой диэлектрика в изделии. Если при этих условиях не происходит пробоя диэлектрика, изоляция и конструкция изделия устойчивы к этой опасности даже при чрезвычайно высоких напряжениях.
Испытание на выдерживаемое напряжение диэлектрика часто проводится совместно с другими требованиями, такими как испытания на воздействие дождя или кондиционирование смазки. Во время испытания на воздействие дождя изделие подвергается воздействию воды, распыляемой сверху, чтобы определить, нет ли в изоляции изделия дефекта, который позволил бы воде действовать как посторонний проводник.
Испытание на выдерживаемое напряжение диэлектрика (DWV) имеет решающее значение для оценки качества электроизоляции компонентов и систем. Процедуры и требования к такому тестированию регламентируются несколькими стандартами. Среди них следует отметить:
Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по испытанию диэлектрической прочности на напряжение (DWV).
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
